所謂對齊，就是地址必須能整除一個整數(shù)，這個就是對齊參數(shù)（alignment value）。合法的取值范圍是1、2、4、6、16、……、8192。
怎樣對齊呢？編譯器幫你搞定。
怎樣設置編譯器的對齊方式呢？用#pragma pack( n )和__declspec(align(#))。
依據(jù)它倆，編譯器是咋工作的？這個就是接下來要說的了。#include?
#pragma?pack(?1?)
struct?A
{?????????????
????char?a;
????short?b;
????char?c;
};
int?main()
{
????printf("%dn",sizeof(A));
????return?0;
}
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OK，下面對這個代碼進行詳細的分析。
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用MSDN的話一言以蔽之：
“The alignment of a member (except the first one) will be on a boundary that is either a multiple of n or a multiple of the size of the member, whichever is smaller.”
翻譯成中文，也就是：
“結構體中的數(shù)據(jù)成員，除了第一個是始終放在最開始的地方，其它數(shù)據(jù)成員的地址必須是它本身大小或對齊參數(shù)兩者中較小的一個的倍數(shù)。”
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P.S：注意上面所說的后面一句話，也就是說，結構體的數(shù)據(jù)成員的地址必須是本身大小和對齊參數(shù)中較小的那一個。
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（1）在pack為1的時候，對齊參數(shù)是1，那么我們對這個結構體每一元素進行分析。
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char a;??????? //??? 第一個元素在[0]位置處
?short b;?//short兩個字節(jié)，地址是min(1,sizeof(short))的倍數(shù)，即1的倍數(shù)[1~2]
?char c; // 地址應該是min(1,sizeof(1))的倍數(shù)，從而即為[3]
?
故在pack為1的時候，輸出的結果應該是4（[0~3]），其中所有的元素都填滿了。
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?
（2）在pack為2的時候，同樣按照上面的方法，我們繼續(xù)來分析下。
Char a; //第一個占[0]位置。
Short b; //min(2,sizeof(short))，也就是必須為2的倍數(shù)，從而[2~3]
Char c;//min(2,sizeof(char))，也就是位1，地址為[4]
因此最后占據(jù)的大小是[0],[2~3],[4]，整個結構體的大小size必須是2的倍數(shù)，所以應該是6（向上對齊至2的倍數(shù)）
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?
（3）在pack為4的時候，同上，得到的結果是
[0],[2~3],[4],因此也是6.
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然后我們對上面的這個結構體變換一下順序，可以得到。
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struct B
{
???????? char a;
???????? char b;
???????? short c;
};
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?
在#pragma pack(4)的情況下，輸出卻是4（注：上面的輸出時6）
解釋如下：
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Char a;//占據(jù)一個字節(jié)，地址為【0】
Char b;//地址應該是min(4,sizeof(char)) = 1的倍數(shù)，也就是地址為【1】
Short c; //地址應該是min(4,sizeof(short)) = 2的倍數(shù)，也就是【2~3】
故總體占據(jù)的是【0~3】的連續(xù)單元，也就是4.
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?
至此，我們對#prgama pack(n)的用法和對應的判定方法有了一個全新的認識。
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特別提出：
sizeof(ao.a )還是1，sizeof(ao.b )還是2。
?如果struct B中含有A的一個對象m_a，
struct B
{
???…
???A m_a;
???…
}
則這個m_a對齊參數(shù)是A中最大的數(shù)據(jù)類型的大小（這里是short的2）和n中較小者。如果這個對齊參數(shù)是B中最大的話，最后B的大小也會與這個對齊參數(shù)有關。
m_a的對齊參數(shù)，由于是A的變量，所以采用A的對齊參數(shù)，也就是應該是A的最大元素個數(shù)和n中較小的值。而B的大小就要根據(jù)這個對齊參數(shù)來確定大小。
#include?
#include?
#define?NUM?1
using?namespace?std;
#pragma?pack?(?16?)
typedef?struct?{
????int?a;
????char?b;
????double?c;
}test;
struct?B
{
????int?a;
????test?b;
};
int?main()
{
????cout?< ????cout?< ????cout?< ????cout?< ????cout?< ????system("PAUSE");
????return?0;
}
?
（1）在pack為1的時候，由于min中有一個為1，所以都是相鄰存放的。
Sizeof(test)就是int+char+double的大小之和，即13.
而對應的sizeof(B)則是一個int和一個struct之和。Int占4B，而struct的對齊參數(shù)則是
Min(1,sizeof(max(A)),A中最大的元素師double類型的，也就是8，所以結果是min(1,8)=1,所以也是相鄰存放的，而sizeof（A）的結果是13，所以直接是13+4 = 17.
此時，sizeof（B）的大小是17.
?
（2）?在pack為2的時候，此時min中有一個為2，對于test結構體，它的大小是4+2+8=14，因為在double的時候，min（2,8）=2，所以double類型的變量應該是2的倍數(shù)的地址，造成了char類型處空出了一個字節(jié)。總體就是14B。而對于B結構體而言，一個int占據(jù)4B，然后結構體的對齊參數(shù)采用min(2,max(A)),即min（2,8）= 2，由于是int，所以下一個地址是4，自然也是2的倍數(shù)，于是還是相鄰存放。而A結構體的大小時14，于是B結構體的大小時14+4=18.
（3）?在pack為4的情況下。同樣可以得到。此時對于A結構體的大小是4+4+8=16，因為double類型的必須是4的倍數(shù)，造成了char變量要占4個地方（實際只占一個，只是說這個地方空出來了3B），所以總體的大小為16.而同樣對于B結構體，sizeof的結果是16+4 = 20，因為對于里面的成員要是min(4,8) = 4，而int恰好是4的倍數(shù)，所以相鄰存放。于是就是16,20.
（4）?在pack為8的情況下（有所變化?。。。?，此時A結構體的大小是16，分析方法和上面相同，但是對于結構體B而言就有所區(qū)別，此時int還是4個字節(jié)，但是對于成員test結構體，它的對齊參數(shù)是min(8,max(A)) = min(8,sizeof(double) ) = 8也就是對齊參數(shù)是8，所以結構體變量要從地址為8開始，此時int就空出來了4B，從而最后求大小的時候應該是8+sizeof(A)= 8+16=24(最終測試結果如此)
（5）在pack為16的情況（以及以后的情況），結果是：A的大小為16B，而B的大小是24B。
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總結：
（1）?????? 對于一個由簡單類型組成的結構體，它的大小是由每一個成員變量的地址決定的。我們要按照定義的順序，分別求出來地址開始的地方。從地址為0開始，每一個變量都采取min(n,sizeof(x))//x表示該變量的類型；來確定起始地址是多少的倍數(shù)，然后開始計數(shù)，直到填滿該數(shù)據(jù)。最后求出來總的大小。而且在pack>=2的時候最終的大小需要時2的倍數(shù)，有時候需要向上取大為2的倍數(shù)。而在pack為1的情況則不需要。
（2）?????? 對于含有結構體成員的結構體，方法同上，只是在于對于結構體變量的對齊參數(shù)取法需要說明，具體就是min(n,結構體成員的最大元素的大小)，就像上面的，結構體B中含有A成員，所以對齊參數(shù)就是min(n,sizeof(double))的大小，然后按照這個做法來取地址。
P.S：注意這里是pack而不是package，否則編譯器會直接忽略#pragma package()，因為即使發(fā)生錯誤編譯器也會直接忽略，而我們還是會默認認為編譯器已經(jīng)當做了字節(jié)按照n來處理。(某些博客上面的內(nèi)容很容易讓人誤解或者暈倒！)
以上代碼結果在Dev C++ , C-Free 5.0,VS 2010上均通過測試。
附注：在默認情況下，linux操作系統(tǒng)是以4字節(jié)對齊，windows操作系統(tǒng)則是以最大的內(nèi)置類型對齊。
作用：指定結構體、聯(lián)合以及類成員的packing alignment;
語法：#pragma pack( [show] | [push | pop] [, identifier], n )
說明：
1，pack提供數(shù)據(jù)聲明級別的控制，對定義不起作用；
2，調(diào)用pack時不指定參數(shù)，n將被設成默認值；
3，一旦改變數(shù)據(jù)類型的alignment，直接效果就是占用memory的減少，但是performance會下降。
語法具體分析：
1，show：可選參數(shù)；顯示當前packing aligment的字節(jié)數(shù)，以warning message的形式被顯示；
2，push：可選參數(shù)；將當前指定的packing alignment數(shù)值進行壓棧操作，這里的棧是the internal compiler stack，同時設置當前的packing alignment為n；如果n沒有指定，則將當前的packing alignment數(shù)值壓棧；
3，pop：可選參數(shù)；從internal compiler stack中刪除最頂端的record；如果沒有指定n，則當前棧頂record即為新的packing alignment數(shù)值；如果指定了n，則n將成為新的packing aligment數(shù)值；如果指定了identifier，則internal compiler stack中的record都將被pop直到identifier被找到，然后pop出identitier，同時設置packing alignment數(shù)值為當前棧頂?shù)膔ecord；如果指定的identifier并不存在于internal
compiler stack，則pop操作被忽略；
4，identifier：可選參數(shù)；當同push一起使用時，賦予當前被壓入棧中的record一個名稱；當同pop一起使用時，從internal compiler stack中pop出所有的record直到identifier被pop出，如果identifier沒有被找到，則忽略pop操作；
5，n：可選參數(shù)；指定packing的數(shù)值，以字節(jié)為單位；缺省數(shù)值是8，合法的數(shù)值分別是1、2、4、8、16。
#include
int main()
{
struct B{
char b; ? //對其系數(shù)1
int a; ? ? ?//對其系數(shù)4
short c; ?//對其系數(shù)2
};//整體對其系數(shù)4
/*
struct A{
char b; ? //對其系數(shù)1
int a; ? ? ?//對其系數(shù)4
struct B f;
short c; ?//對其系數(shù)2
};//整體對其系數(shù)4*/
#pragma pack(push) //保存對齊狀態(tài)
#pragma pack (2)//無法識別的預處理命令
struct person{
/*char dda;
double dda1;
int type;
*/
char b;//整體對其系數(shù)1
double c; //整體對其系數(shù)8
char age;//整體對其系數(shù)1
};//整體對其系數(shù)8
#pragma pack(pop)//恢復對齊狀態(tài)
struct room{
char chair[5];//整體對其系數(shù)1
int computer;//整體對其系數(shù)1
struct person children;//整體對其系數(shù)8
};
int size_r = sizeof(struct room);
int size_p = sizeof(struct person);
printf("size_r = %dnsize_p = %d", size_r,size_p);
getchar();?
}
下載文檔
